一种混凝土湿喷台车的机械手

专利摘要:
为解决现有混凝土湿喷台车机械手作业范围受限、喷涂不均匀、可靠性不高、不够灵活，结构易损、使用寿命短的问题，本实用新型提供了一种混凝土湿喷台车的机械手，包括摆动油缸一、摆动油缸二、连接机构、混流器、喷嘴、输送管组成；其中摆动油缸一的旋转端与摆动油缸二固定连接，摆动油缸一与摆动油缸二的安装方向相互垂直；摆动油缸二的旋转端与连接机构连接；喷嘴与混流器固定连接，喷嘴或/和混流器固定在连接机构上；混流器与输送管组成相连；输送管组成与连接机构可转动地连接；其在三维空间内具有非常广的喷涂范围，灵活度高，喷涂更加均匀，喷涂分层，提高施工质量，工作时可以减少力矩产生，增加机械手的使用寿命并提高安全性。
公开号:CN214330640U
申请号:CN202022871883.7U
申请日:2020-12-04
公开日:2021-10-01
发明作者:崔浩；李凤先；孙得吉；张国明
申请人:Qingdao Qingke Heavy Industry Co ltd；
IPC主号:E21D11-10

专利说明:
[n0001] 本实用新型涉及一种工程机械领域，特别是一种混凝土湿喷台车的机械手。
[n0002] 混凝土湿喷台车是地下矿山、高速隧道、水电涵洞等现代混凝土支护施工的主要设备，台车工作时，通过泵送系统将搅拌好的混凝土由臂架管道输送到机械手喷枪，在机械手混流器处接入压缩空气和速凝剂，最后喷涂到施工面，固化以后就是混凝土支护层。
[n0003] 目前湿喷台车机械手固定点喷涂，喷涂不均匀，可靠性不高，并且因为机械手的多变动作往往受多个自由度的制约，不够灵活，长时间高强度作业，受力矩导致结构易损、使用寿命短。
[n0004] 为解决上述问题，本实用新型提供了一种能均匀喷料、灵活度高、强度高、使用寿命长的混凝土喷湿台车的机械手。
[n0005] 本实用新型所述混凝土喷湿台车的机械手，安装在混凝土喷湿台车臂架的前端，包括摆动油缸一、摆动油缸二、连接机构、混流器、喷嘴、输送管组成；其中摆动油缸一的旋转端与摆动油缸二固定连接，摆动油缸一与摆动油缸二的安装方向相互垂直；摆动油缸二的旋转端与连接机构连接；喷嘴与混流器固定连接，喷嘴或/和混流器固定在连接机构上；混流器与输送管组成相连；输送管组成与连接机构可转动地连接。
[n0006] 进一步地，所述连接机构包括下连接板、偏心轮、摆线马达、上连接板、万向节；所述摆动油缸二与连接机构的上连接板固定连接；上连接板的前端与摆线马达固定连接，摆线马达旋转端与偏心轮连接；偏心轮与下连接板前端连接；下连接板后端与上连接板后端可转动地连接；喷油嘴或/和混流器固定在下连接板上；输送管组成与连接机构的上连接板连接，连接于下连接板与上连接板后端的转动连接点的后方。
[n0007] 进一步地，所述下连接板后端与上连接板后端的转动连接通过万向节一实现，所述上连接板与输送管组成之间通过万向节二连接。
[n0008] 进一步地，所述上连接板的前端设有竖直方向的上连接板前端面，所述摆线马达固定在上连接板前端面上；摆线马达的轴向与摆动油缸一的轴向平行，摆动油缸一的轴向与臂架长度方向相同；所述下连接板前端设有竖直方向的下连接板前端面，所述偏心轮与下连接板前端面固定连接；上连接板和下连接板的后端均设有竖直后端面，万向节一设置在两个竖直的后端面之间；上连接板竖直后端面的后方设有水平后端面，万向节二设置在水平后端面与输送管组成之间。
[n0009] 进一步地，所述摆动油缸一为360°油缸，通过安装座固定连接在混凝土喷湿台车臂架的前端。通过臂架延伸了机械手的作业范围，360°油缸使机械手在平面范围具有广角作业能力。
[n0010] 进一步地，所述摆动油缸二为240°油缸。所述240°油缸与360°油缸配合实现在三维空间范围的定点喷涂作业。
[n0011] 进一步地，所述输送管组成包括输送管和护套抱夹，护套报夹套在输送管外，输送管组成通过护套抱夹与连接机构相连，输送管组成的输送管与混流器相连。护套抱夹有利于输送管的安装并有一定的抵抗载荷能力，增强整体结构的强度。
[n0012] 进一步地，所述输送管组成还包括弹簧护套，弹簧护套设置在输送管和护套报夹之间。弹簧具有一定的柔性，可以减少输送管晃动产生的载荷影响。
[n0013] 进一步地，所述喷嘴固定在下连接板下端。
[n0014] 本实用新型所述混凝土喷湿台车的机械手，三维空间内具有非常广的喷涂范围，灵活度高，喷涂更加均匀，喷涂分层，提高施工质量，工作时可以减少力矩产生，增加机械手的使用寿命并提高安全性，适用于地下矿山、高速隧道、水电涵洞等的混凝土输送喷涂。
[n0015] 图1是本实用新型所述混凝土喷湿台车的机械手主视图。
[n0016] 图2是图1的俯视图。
[n0017] 图中标记为：
[n0018] 1-下连接板；2-偏心轮；3-摆线马达；4-上连接板；5-240°油缸；6-万向节一；7-360°油缸；8-弹簧护套；9-护套抱夹；10-万向节二；11-混流器；12-喷嘴；13-输送管。
[n0019] 下面结合图1和图2对本实用新型所述混凝喷湿台车的机械手进行详细说明。
[n0020] 如图1和图2所示，本实用新型所述混凝喷湿台车的机械手包括下连接板1、偏心轮2、摆线马达3、上连接板4、240°油缸5、万向节一6、360油缸7、弹簧护套8、护套抱夹9、万向节二10、混流器11、喷嘴12、输送管13。
[n0021] 所述360°油缸7通过安装座固定在混凝土喷湿台车臂架的前端，360°油缸7的轴向与臂架长度方向相同，从而360°油缸7旋转端在竖直平面内旋转摆动，360°油缸7使机械手在平面范围具有广角作业能力，多级臂架的伸缩延伸了作业范围。
[n0022] 240°油缸5通过固定支架与360油缸7前端固定连接，二者油缸轴向相互垂直，从而240°油缸5旋转端在水平平面内旋转摆动，240°油缸5旋转端方向向下。通过二者配合实现三维空间范围的定点喷涂作业。
[n0023] 所述上连接板4的顶面与240°油缸5旋转端固定连接，从而240°油缸5带动上连接板4旋转。
[n0024] 上连接板4的前端设有竖直端面，在前端面上固定摆线马达3，摆线马达3的轴向与360°油缸的轴向相同，其本身在竖直平面旋转，同时受到上连接板4的带动，在三维空间的旋转。
[n0025] 摆线马达3旋转端在前端，与偏心轮2固定连接，为偏心轮2的旋转提供动力；所述下连接板1前端设有竖直端面，下连接板1前端面与偏心轮2前端固定连接，上连接板4和下连接板1的后端均设有竖直的端面，二者后端面之间固定连接万向节一6。下连接板1在摆线马达3和偏心轮2的带动下旋转，所述万向节一6连接上连接板4和下连接板1，解放了自由度，减少了下连接板1旋转产生的力矩。
[n0026] 所述喷嘴12固定在下连接板1的底面，喷嘴12的方向与360°油缸的轴向平行，偏心轮2转动时带动下连接板1进而带动喷嘴12均匀转动，使喷涂均匀。
[n0027] 所述混流器11与喷嘴12连接，同时通过支架固定于喷嘴12后端输送管13上。
[n0028] 在所述输送管13外，套设有弹簧护套8，弹簧具有一定的柔性，可以减少输送管13晃动产生的载荷影响。
[n0029] 在所述弹簧护套8外，套设有护套抱夹9，方便输送管8的安装，且有抵抗载荷能力，增强整体结构的强度；所述上连接板4后端面的后方，设有水平后端面，所述万向节二10设置在上连接板4水平后端面和护套抱夹9之间。万向节二10提供的方向自由度可以有效抵消360°油缸及240°油缸产生的力矩对输送管13产生的不良影响，在对输送管13进行一定约束的同时，也有效抵消输送管13产生的载荷对上连接板4以及喷涂的不良影响，解放了弹簧抱夹9自由度，使输送管13的运动与喷涂运动相对独立，不会互相造成影响，进而减少力矩，提高机械手整体强度，增加机械手的使用寿命和安全强度。
[n0030] 本实用新型所述混凝土喷湿台车的机械手，所述360°油缸7和240°油缸5的垂直连接配合，使喷嘴12具有在三维空间内的高度自由度，具有非常广的喷涂范围，用偏心轮2连接相对独立的上连接板4和下连接板1，使下连接板1带动喷嘴12在小范围内匀速转动，在精确定点喷涂的同时使喷涂更加均匀，使喷涂分层，提高施工质量；上连接板4后部用万向节一6与下连接板1连接，可以有效抵消偏心轮2旋转时产生的力矩载荷，上连接板4与护套抱夹9间采用万向节二10连接，可以有效抵消输送管13产生的力矩载荷，从而提高机械手强度，增加使用寿命；采用抱夹9和弹簧护套8配合形式，也在一定程度上对输送管13产生的冲击载荷具有抵消和缓和作用，以提高整体系统稳定性，增加机械手系统使用寿命。
[n0031] 以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非是对本实用新型作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本实用新型技术方案的保护范围。

权利要求:
Claims (10)
[0001] 1.一种混凝土湿喷台车的机械手，安装在混凝土喷湿台车臂架的前端，其特征在于：包括摆动油缸一、摆动油缸二、连接机构、混流器、喷嘴、输送管组成；其中摆动油缸一的旋转端与摆动油缸二固定连接，摆动油缸一与摆动油缸二的安装方向相互垂直；摆动油缸二的旋转端与连接机构连接；喷嘴与混流器固定连接，喷嘴或/和混流器固定在连接机构上；混流器与输送管组成相连；输送管组成与连接机构可转动地连接。
[0002] 2.根据权利要求1所述混凝土湿喷台车的机械手，其特征在于：所述连接机构包括下连接板、偏心轮、摆线马达、上连接板、万向节；所述摆动油缸二与连接机构的上连接板固定连接；上连接板的前端与摆线马达固定连接，摆线马达旋转端与偏心轮连接；偏心轮与下连接板前端连接；下连接板后端与上连接板后端可转动地连接；喷油嘴或/和混流器固定在下连接板上；输送管组成与连接机构的上连接板连接，连接于下连接板与上连接板后端的转动连接点的后方。
[0003] 3.根据权利要求2所述混凝土湿喷台车的机械手，其特征在于：摆动油缸一的轴向与臂架长度方向相同，摆线马达轴向、喷嘴的轴向均与摆动油缸一的轴向平行。
[0004] 4.根据权利要求3所述混凝土湿喷台车的机械手，其特征在于：所述上连接板的前端设有竖直方向的上连接板前端面，所述摆线马达固定在上连接板前端面上；所述下连接板前端设有竖直方向的下连接板前端面，所述偏心轮与下连接板前端面固定连接；上连接板和下连接板的后端均设有竖直后端面，二者的转动连接点设置在两个竖直的后端面之间；上连接板竖直后端面的后方设有水平后端面，输送管组成与连接机构的转动连接点设置在水平后端面与输送管组成之间。
[0005] 5.根据权利要求2至4任一所述混凝土湿喷台车的机械手，其特征在于：所述下连接板后端与上连接板后端的转动连接通过万向节一实现，所述连接机构与输送管组成之间通过万向节二连接。
[0006] 6.根据权利要求1至4任一所述混凝土湿喷台车的机械手，其特征在于：所述摆动油缸一为360°油缸，通过安装座固定连接在混凝土喷湿台车臂架的前端。
[0007] 7.根据权利要求1至4任一所述混凝土湿喷台车的机械手，其特征在于：所述摆动油缸二为240°油缸。
[0008] 8.根据权利要求1至4任一所述混凝土湿喷台车的机械手，其特征在于：所述输送管组成包括输送管和护套抱夹，护套报夹套在输送管外，输送管组成通过护套抱夹与连接机构相连，输送管组成的输送管与混流器相连。
[0009] 9.根据权利要求8所述混凝土湿喷台车的机械手，其特征在于：所述输送管组成还包括弹簧护套，弹簧护套设置在输送管和护套报夹之间。
[0010] 10.根据权利要求1至4任一所述混凝土湿喷台车的机械手，其特征在于：所述喷嘴固定在下连接板下端。

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同族专利:

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公开号 | 公开日

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引用文献:

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公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题

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法律状态:
2021-10-01| GR01| Patent grant|

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2021-10-01| GR01| Patent grant|

优先权:

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申请号 | 申请日 | 专利标题

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CN202022871883.7U|CN214330640U|2020-12-04|2020-12-04|一种混凝土湿喷台车的机械手|CN202022871883.7U| CN214330640U|2020-12-04|2020-12-04|一种混凝土湿喷台车的机械手|